图像处理技术在直升机巡检输电线路中的应用综述
像处理技术在电力设备巡检中的应用
像处理技术在电力设备巡检中的应用近年来，随着科技的不断进步和人工智能的快速发展，像处理技术在电力设备巡检中的应用逐渐成为现实。
像处理技术是一种能够模仿人眼处理图像的技术，通过对电力设备巡检中的图像进行分析和处理，可以提高巡检的准确性和效率。
本文将探讨在电力设备巡检中应用像处理技术的优势，并对其未来的发展进行展望。
一、像处理技术的优势1. 提高准确性：传统的电力设备巡检往往依赖人眼的观察和判断，这样容易出现疲劳和主观偏差。
而像处理技术通过对图像进行深度学习和分析，能够准确地检测和识别设备中的问题，如漏电、短路和温度异常等，可以大大提高巡检的准确性。
2. 增加效率：电力设备众多，人工巡检需要耗费大量的人力和时间。
而像处理技术可以快速处理大量图像数据，并从中提取关键信息，大大提高巡检的效率。
此外，像处理技术还可以与无人机、机器人等智能设备结合，实现自动化巡检，进一步提高效率。
3. 降低成本：传统巡检方式需要投入大量人力和物力资源，而像处理技术的应用可以极大地降低巡检成本。
通过自动化巡检和准确的问题识别，可以避免人工巡检的重复劳动和浪费，节约人力资源和设备维护成本。
二、像处理技术在电力设备巡检中的应用案例1. 图像识别：通过像处理技术，可以将电力设备巡检中所采集到的图像进行识别和分析。
例如，通过对变压器进行图像识别，可以判断是否存在漏油、绝缘的老化等问题，及时进行维修和更换。
2. 温度监测：利用像处理技术，可以准确地测量电力设备的温度，并及时发现温度异常的情况。
特别是在高温环境下，像处理技术可以更好地监测设备的工作状态，从而提前发现潜在的故障隐患，保障设备的正常运行。
3. 漏电检测：通过像处理技术，可以对电力设备进行漏电检测。
传统的漏电检测需要手动查看设备是否存在漏电现象，工作量巨大且容易出现疏漏。
而像处理技术结合图像识别算法，可以自动识别图像中是否存在漏电，提高漏电检测的准确性和效率。
三、像处理技术在电力设备巡检中的未来发展1. 智能化巡检：随着人工智能和大数据的不断发展，像处理技术将与其他智能设备相结合，实现智能化巡检。
数字图像处理技术在航空检测中的应用研究
数字图像处理技术在航空检测中的应用研究随着航空行业的发展，对于航空器的检测和维护更加依赖科技手段。
数字图像处理技术，作为现代科技的重要组成部分，也逐渐在航空检测中得到了广泛的应用。
本文将就数字图像处理技术在航空检测中的应用进行探讨。
一、数字图像处理技术简介数字图像处理（Digital Image Processing，DIP）是指对于图像进行数字化处理，即将图像转化成数字信号，然后利用数字信号进行图像增强、分割、提取、识别等操作的过程。
数字图像处理技术有很多应用，如医学、工业、军事等领域，而在航空领域中，数字图像处理技术也得到了广泛的应用。
数字图像处理技术主要包括以下几个方面：1. 图像采集：利用摄像头或其他设备将图像采集下来，形成数字信号；2. 图像增强：对于采集到的图像进行增强，使它更加清晰、明亮；3. 图像分割：将图像中的物体或者背景进行分割，使每个物体的轮廓更加清晰；4. 特征提取：对于分割好的图像中的物体进行特征提取，如大小、颜色等；5. 图像识别：根据特征信息对物体进行识别。
二、数字图像处理技术在航空检测中的应用1. 机翼的裂纹检测机翼的裂纹是一种很常见的损伤形式，它会给飞机带来很大的安全隐患。
数字图像处理技术可以利用高分辨率的摄像头对机翼表面进行扫描，然后通过图像分割和特征提取技术，找到机翼表面上的裂纹，从而及时进行修补，保障飞机的安全。
2. 发动机的故障检测发动机是飞机的核心组件，它的故障会对飞机的安全产生很大的影响。
数字图像处理技术可以利用内置在发动机中的摄像头对发动机的内部进行扫描，然后通过图像分割和特征提取技术，找到发动机内部的故障部位，从而及时进行修理，保障飞机的正常运行。
3. 航空器表面的涂层检测航空器表面的涂层是一种很常见的外观保护措施，但它的损坏也会对飞机的安全产生不良影响。
数字图像处理技术可以利用高分辨率的摄像头对航空器表面进行扫描，然后通过图像分割和特征提取技术，找到涂层上的损坏部位，从而及时进行修补，保障飞机的安全。
图像处理技术在电力系统巡检中的应用研究
图像处理技术在电力系统巡检中的应用研究随着电力系统规模的不断扩大，电网设备的数量和种类不断增多，对设备的巡检任务也越来越复杂和繁琐。
而传统的电力系统巡检多为人工巡查，效率低下，存在诸多安全隐患。
因此，如何提高电力系统巡检的效率和准确度成为了重要的研究课题。
近年来，随着计算机技术和图像处理技术的迅速发展，以及深度学习的兴起，图像处理技术在电力系统巡检中得到了广泛应用。
本文将从图像处理技术在电力系统巡检中的应用入手，探讨其研究现状和未来发展趋势。
一、图像处理技术在电力系统巡检中的应用图像处理技术是将数字图像作为信号，通过计算机进行各种算法和处理，从而达到对图像信息的提取、分析和识别的技术。
在电力系统巡检中，主要应用于设备缺陷检测和故障诊断。
1.设备缺陷检测传统的设备巡检主要是人工巡查，需要大量的人力和物力投入，而且效率低下、存在安全隐患。
而基于图像处理技术的设备巡检，可以通过对设备图像进行分析和处理，实现自动化和智能化的巡检。
例如，在变电站的巡检中，可以通过对高压设备的红外图像进行分析，检测设备的热量分布情况，以判断设备是否存在故障或缺陷。
2.故障诊断电力系统设备的故障原因涉及诸多因素，如设备的老化、过负荷、外力冲击等。
而基于图像处理的故障诊断，可以通过对设备的图像信息进行分析和比对，识别出设备故障的位置以及可能的原因，并给出预防措施。
例如，在电力通信线路的巡检中，可以通过对图像进行图像匹配和特征提取，识别出通信线路的故障位置，并通过故障类型和位置，给出合适的维修建议。
二、图像处理技术在电力系统巡检中的研究现状随着图像处理技术的不断发展，越来越多的研究者开始关注其在电力系统巡检中的应用。
目前，基于图像处理技术的电力系统巡检主要有以下方向和研究内容：1.图像分析和处理图像分析和处理是基于图像处理技术进行巡检的核心。
其目的是通过计算机对电力设备拍摄的图像进行分析和处理，识别出设备的缺陷和故障位置。
例如，通过热成像仪拍摄电力设备的红外图像，通过对图像亮度的分析和处理，识别出设备的故障位置和类型。
数字图像在输电线路检测中的应用徐飞雄
数字图像在输电线路检测中的应用徐飞雄摘要：输电线路属于电力系统重要组成部分，其安全运行保障国家的供电可靠性。
由于输电线路局域性广、穿越区域地形复杂且易受不良自然环境侵害，通常采用人工巡检方式监测输电线路运行情况。
人工巡检劳动强度大、耗时长，效率低下，且现代输电线路通常传输高压，危险性较高。
输电线路监测需要明确故障，保障安全。
关键词：数字图像；输电线路；检测1影响数字图像在输电线路检测中应用的因素有很多种因素都会影响图像处理技术在输电线路检测中的应用，严重影响输电线路巡检工作的效率和质量，主要影响因素如下。
第一，复杂场景、光照、四季变化等。
输电线路附近的景象与自然环境变化都会对输电线路检测工作造成影响，输电线路和有关器件的图像背景会变得更加复杂，干扰增加，对复杂环境下识别和提取目标提出了更高的要求。
第二，图像噪声。
拍摄和传输图像时，会受到图像噪声的影响，图像内会产生高斯噪声或者椒盐噪声等，对输电线路检测工作造成严重影响。
第三，运动模糊。
无人机飞行时，成像系统会受到机械振动、姿态变化、运动等因素的影响。
因此，运动模糊会严重影响输电线路检测工作。
第四，几何失真。
因为无人机飞行姿势不同、传感器不同，从而造成输电线路检测时采集的图像失真和扭曲，这种图像质量问题会导致几何失真。
第五，辐射失真。
当使用传感器检测目标的辐射能量和反射能量时，辐射失真会造成遥感图像失真，从而对遥感图像的解释与判定造成严重影响。
第六，光学镜像。
对光学系统而言，近轴区形成的理想像和远轴区形成的实际像之间存在偏差，这些像差会对图像质量造成严重影响，降低检测电力器件时的正确率。
2数字图像在输电线路检测中的应用2.1机参搭载技术无人机在输电线路中的应用解决了观察净空距离带来的模糊不清的问题，但视觉死角并没有解决，所以无人机的搭载摄像装置应重点解决视角死角的问题。
经过多次研究实践发现，无人机拍照的视角死角为机身上方，所以无人机搭载位置还应在机身上方研制搭载平台，即可实现360度无死角拍摄的功能。
图像处理技术在电力巡检中的应用研究
图像处理技术在电力巡检中的应用研究摘要：随着电力行业的快速发展，电力巡检在保障供电安全和提高电力设备运行效率方面起着重要作用。
传统巡检方式面临着人工巡视效率低、易出错等问题。
因此，图像处理技术的应用在电力巡检中逐渐受到关注。
本文通过对图像处理技术在电力巡检中的应用研究进行探讨，并结合实际案例分析，旨在为电力巡检提供一种新的、高效的解决方案。
关键词：电力巡检，图像处理技术，供电安全，运行效率一、绪论电力巡检是保障供电安全的重要手段之一。
传统的巡检方式主要依赖人工巡视，存在效率低、易出错等问题。
而随着图像处理技术的发展，其在电力巡检中的应用逐渐受到关注。
本文将从以下几个方面进行研究和探讨：图像处理技术的基本原理和方法、图像处理技术在电力巡检中的应用、实际案例分析以及未来研究方向。
二、图像处理技术的基本原理和方法2.1 图像处理技术的基本原理图像处理技术是指利用计算机对图像进行获取、处理、分析和解释的技术。
其基本原理包括图像获取、图像预处理、图像增强、图像分割与提取、图像识别与理解等。
2.2 图像处理技术的方法图像处理技术的方法包括基于像素的点操作、基于空间的区域操作、基于频域的频率操作以及基于灰度等级的多边形操作等。
这些方法可以提高图像的质量、增强图像的细节、降低图像的噪声等，从而为电力巡检提供更可靠、高效的数据。
三、图像处理技术在电力巡检中的应用3.1 图像识别和目标检测在电力巡检中，通过使用图像处理技术，可以实现对电力设备的自动检测和识别。
例如，利用图像处理技术可以对电线杆、变电站等进行自动识别和定位，从而提高巡检效率和准确性。
3.2 缺陷检测与故障预警图像处理技术还可以用于电力设备的缺陷检测与故障预警。
通过对电力设备进行图像分析，可以及时发现设备的异常情况，并预测可能出现的故障。
这样可以提前采取措施，避免因故障导致的停电和安全事故发生。
3.3 智能巡检系统图像处理技术可以与人工智能相结合，开发智能巡检系统。
无人机电力线路巡检中图像处理技术应用
无人机电力线路巡检中图像处理技术应用摘要：当前，在高压输电线路巡检中，常用的方法之一是利用无人机进行线路巡线。
研究和处理无人机航拍收集的通道图像，能及时发现线路器件是否存在问题。
采用图像处理技术能有效解决人工处理效率低、误差率高等问题，在无人机电力线路巡检领域具有广阔的发展前景。
关键词：无人机；电力线路巡检；图像处理技术；应用高效、安全的无人机电力巡线已成为高压输电线路巡检的一种重要方式。
通过对无人机航拍采集的通道图像进行分析处理，可发现线路部件是否存在缺陷。
图像处理技术可突破海量图像处理的技术瓶颈，替代人工对图像的观察检测，降低人为造成的误检率，在无人机电力巡检中具有良好的应用前景。
一、无人机在电力线路巡检中的优势无人机技术的诞生最早用于军事侦察领域，因此在无人机技术诞生之初，其主要应用方向是图像识别及处理。
随着无人机技术的逐步成熟，其应用也逐步向民用领域开放，特别是在地域广、地形复杂、高海拔的工程建设领域，无人机具备广泛的用途。
其在电力线路巡检中，也具备较大的技术应用优势。
首先，传统的电力线路巡检采用的是人工检查方式，由于电力线路分布地域广，采用人工巡查方式增加了线路巡查的执行成本，同时巡查效率受人为因素影响大，采用无人机进行线路巡查，可有效提升线路的故障巡查效率，减少线路运行维护中的人工成本。
其次，传统电力线路巡查，在发现故障和处理故障时，往往依靠巡查人员的工作经验，由于部分线路所在区域地形复杂，人员及检测设备到达有一定困难，采用无人机巡检，可有效解决地形不利的问题。
最后，无人机巡检电力线路时，可通过大数据平台对故障点的实际情况及故障原因做出有效判断，通过实时图像数据处理，提前做出具有针对性的故障排除措施，提高电力线路巡检及维护效率。
二、无人机巡检系统的主要功能无人机巡检系统由无人机、信息采集设备、通信设备、地面四部分组成。
利用无人机进行线路巡视主要是通过人工操作来对无人机的飞行、停留进行控制，然后通过无人机设备中所带有的图像处理技术进行拍照，也就是信息采集，最后通过通信设备将收集到的信息传送到工作站，最终将信息输出。
图像处理技术在输电线路直升机智能巡检中的应用
Ａｐｐ ｉ ａ ｉ ｎ ｆ Ｉ ａ ｅ Ｐｒ ｃ ｓ ｉ ｃ ｌｃ ｔｏ ｏ ｍ ｇ ｏ ｅ ｓｎｇ Ｔｅ ｈｎｏ ｏｇ ｎ Ｉ ｅ ｌｇ ｎｔＰａ ｒ ｌＩ ｐｅ ｔｏ ｌ ｙ ｉ ｎｔ ｌｉ ｅ ｔ ｏ ｎｓ ｃ ｉ ｎ ｏｆＴｒ ｎ ｍ ｉｓ ｏ ｎｅ ｙ Ｈ ｅｉ ｏ ｅ ａ ｓ ｓ ｉ ｎ Ｌｉ ｓ ｂ ｌｃ ｐｔ ｒ
Ｏ 引言
常 规 的 输 电线 路 直 升 机 巡 检 是 目测 和 仪 器 自 动 检 测 相 结 合 ， 检 杆 塔 、导 地 线 、绝 缘 子 及 其 巡 金 具 等 部 件 运 行 状 态 。巡 检 线 路 设 备 是 否 有 以下 状 况 ：导 地 线 断 股 、毛 刺 、间 隔 棒 倾 斜 、脱 落 ；
像 ，改 由“ 巡检装置 ” 速记录线路全程 图像 ，事后分 析图像 ，寻找线路部件 缺陷新 的巡检方式 。这 种 快
巡 检 方 式 将 会 遇 到处 理 海 量 图 像 文 件 的 技 术 瓶 颈 ，对 这 一 技 术 现 状 进 行 了探 讨 ，并 提 出 了可 能 解 决 的 技术方案 。 关 键 词 ：输 电线 路 ；直 升 机 巡 检 ；图像 ；处 理 ；技 术 中 图 分 类 号 ： Ｍ７ ５ Ｔ ５ 文 献 标 志码 ： Ｂ 文章 编 号 ：１ ０ — ８ １ ２ １ ） ９ ０ ６ — ４ ０ ７ １ ８ （０ 能 够 获 得 同 样 巡 检 效 果 的 前 提 下 ，如 何 减 少 直 升 机 在 空 中 的巡 检 时 间 ，绍 兴 电 力 局 在 其 研 制 的直 升 机 智 能 巡 检 系 统 中做 了有 益 的 尝 试 。将 巡 检 方 式 由 目测 发 现 缺 陷 ，拍 摄 和 记 录 缺 陷位 置 的 图
２１ ０ ２年第 ９期
图像边缘检测在输电线巡检中的应用
条轮廓线 ， 通过对能量 函数最小化 ， 使得 轮廓 线逐渐运动到图像 边 缘。
一
３边缘检 测 在输 电线巡 检 中的应 用
输 电线图像边缘检测是对 输电线组成部分进行识别 以及缺陷
诊断等 图像高级处理的基础步骤 ， 输电线路边缘检测分为输电线边 缘检测和绝缘子边缘检测。 在 图像处理领域 ， 不 同的边缘检测算法 对于不 同类型 的图像具有不 同的适应性 ， 具体 的检测效果不尽相 同。 输 电线图像 具有 自身的特 点 ： （ １ ） 一般情况下 ， 输电线 图像 的背 景部分 是森林 、 草地 、 河流等 自然景物 ， 背景纹理非常复杂 。 （ ２ ） 输 电 线路 的主要部件 ， 如： 输电线、 防震锤 、 绝缘子 ， 一般 附在输 电线路 上。 （ ３ ） 直 升机巡检形成 的检测 图像 中， 输 电线是 图像 中最常 的直
线。 （ ４ ） 绝缘子 具有 丰富的纹理特征 ， 并且具有周期性。 （ ５ ） 输 电线不 同部件所处区域和背景的对 比度不同， 但普遍存在对 比度不高 、 目 ２图像边缘检测 标和背景 区分度不强的现象 。 输 电线图像具有 的这些特征使得对于 检测算法也有所 图像的边缘是 图像灰度 、 纹理有剧烈变化 的像素 区域 ， 图像边 输电线图像 的边缘检测不同于传统图像边缘检测 ， 不 同 。 缘表明了一个区域的中介和另一个区域的开始 ， 反映了物体的轮廓 根据输电线 图像的特点， 输电线路边缘检测的一般流程是 ： 首 特征 。 图像边缘检测是根据产生图像灰度变化的物理过程来表示图 先 ， 通过ｈ ｏ ｕ ｇ ｈ 变换等算法检测 图像 中的直线部分 ， 即为输电线 ， 并 像 中灰度变化的过程称。 因此 ， 图像边缘也是计算机视觉 处理领域 在输电线附近给 出一定范 围， 在该范围内包含绝缘子等重要部件 ， 和 图 像 分 析 中的 重 要 特 征 这样既可保证对重要部件不漏检 ， 同时也能减少背景对 目标 的干 在传统 的边缘检测算法 中， 提取的边缘信息有连续和不连续之
计算机视觉图像处理技术在电力线路检测中的应用
计算机视觉图像处理技术在电力线路检测中的应用电力线路检测是电力行业必不可少的关键环节之一。
为了保证电力线路的安全性和可靠性，必须对电力线路进行定期检测和维护。
而随着计算机视觉技术的快速发展，图像处理技术在电力线路检测中的应用也越来越广泛。
一、计算机视觉技术在电力线路检测中的应用1. 图像处理图像处理是计算机视觉技术的核心之一。
在电力线路检测中，图像处理技术用于处理从无人机等设备获取的高清晰度图像，帮助检测人员更细致、全面地检查电力线路的各个方面。
例如，对于电力杆的检测，图像处理技术可以识别杆子的形状、颜色和纹理等特征，并自动判断其是否存在异常情况，例如杆子的倾斜、损坏等。
这些异常情况会直接影响电力线路的使用寿命和安全性。
2. 目标检测在电力线路检测中，许多情况下需要检测的是线路上的各种设备和物品，例如电缆、绝缘子、接头等。
而目标检测技术可以帮助检测人员自动识别出这些设备和物品，以提高检测效率。
目标检测技术可以通过训练神经网络来识别不同的目标。
当从图片或视频源获取新图像时，目标检测技术可以自动检测出图像中的各种设备和物品，并标记出它们的位置和大小。
这些信息可以用于更快、更全面地检查电力线路上的各种设备和物品。
3. 视频分析视频分析技术是计算机视觉技术的另一个重要领域。
在电力线路检测中，视频分析可以帮助检测人员监视电力线路上的各种异常行为，例如鸟类滞留、树枝盘旋于电缆附近等。
视频分析技术可以使用算法来检测出不寻常的像素、速度、方向等，以便及时发现并处理异常情况。
这些技术还可以自动识别不同的动态模式，如水流、风、人类活动等，并基于这些模式来检测异常情况。
二、计算机视觉技术优势计算机视觉技术在电力线路检测中有许多优势。
最显著的优势是提高了检测效率，使检测人员能够更快速、更全面地检查电力线路上的各种设备和物品。
此外，计算机视觉技术还能自动记录检测结果，帮助检查人员更好地了解电力线路的使用情况并做出相应决策。
图像处理技术在无人机电力线路巡检中的应用
图像处理技术在无人机电力线路巡检中的应用摘要：近年来无人机应用市场日趋火热，无人机开始被应用在多个领域之中，比如航拍、植保、运输、安防等。
电网的数字化建设催生海量的数据，其中在输变电系统中的设备和环境视频监控、无人化巡检等应用场景，视频图像智能识别技术以其强大的图像数据价值萃取能力引起了广泛的关注。
关键词：图像处理技术；无人机；电力线路；巡检；应用引言无人机的自主飞行依赖导航系统提供的定位信息进行控制。
输变电系统依托现代通信技术，大多可实现对被监测对象的远程监控，降低了巡检人员要爬塔巡检或远距离到现场校验督查的工作强度，提高了巡检巡查的工作效率，但是在图像数据处理方式上，仍然需要经验丰富的专业技术人员对采集回来的巡检视频图像人工判别缺陷类型，对巡查视频图像人工纠察典型违章行为。
这种工作方式有三大缺点：一是视频数量多，图像数据大，保存周期有限，需要及时回看视频；二是异常的发现依赖于观看人员的技能水平，经验丰富的专家往往较少；三是长时间观看容易因视觉疲劳导致漏检缺陷和漏纠违章行为，增加了设备和人身安全的隐患。
当前人工智能作为技术研究热点，在图像分析、语音识别[、数据挖掘等领域取得了举世瞩目的成效，尤其是深度学习技术的发展，很好地解决了传统图像处理领域中的两大难题：自动设计图像特征和复杂环境的强健适应能力。
1电力无人机概述根据无人机的机体结构，通常可将无人机分为无人直升机、多旋翼无人机和固定翼无人机三类．目前在电力巡检中都有应用，但由于三种无人机的性能特点存在较大差异，其所承担的巡检任务也有所侧重．无人直升机与传统直升机类似，但由操控人员在地面站进行操控，是早期电网无人机巡检试验方案之一．由于无人直升机体积较大，操控难度较高，存在与电力设施碰撞产生严重后果的潜在风险，且成本较高，目前已较少应用在电力巡检领域．多旋翼无人机由多个旋翼产生升力，通过改变各个旋翼的转速控制飞行器的姿态，具有小巧灵活、垂直起降、精准悬停的优点，但机动性和飞行高度较低，负载较小，续航时间短．因此，在架空线路巡检中，多旋翼无人机通常负责小范围精细作业，或杆塔精细化建模等任务．固定翼无人机依靠螺旋桨或涡轮发动机提供前进动力，由机翼与空气的相对运动产生升力，其巡航速度快，续航时间长，但起降需要跑道，且无法悬停．在架空线路巡检中，固定翼通常负责大范围、有较高航程要求的任务．除此之外，还有结合固定翼与多旋翼的复合翼无人机，兼具垂直起降、精准悬停与巡航速度快的优点，在灾后应急等恶劣复杂环境的应用场景中极具潜力，但在电力巡检领域尚未有大范围落地应用．从功能来说，无人机在电力巡检中所扮演的角色主要为遥感承载平台．2图像处理技术在无人机电力线路巡检中的应用2.1可见光影像数据处理从目前研究来看，深度学习技术在检测准确率及算法泛用性上都优于人工设计特征的机器学习方法，但距离实际应用还有相当长的一段路要走．制约深度学习技术在该领域发展的最主要因素是数据集问题．深度学习技术需要大量数据的支撑，据笔者所知，目前全球范围内尚未有公开的电力巡检数据集，所有已发表的研究均是基于各研究团队自建的小型数据集．其次，电力线路缺陷存在的严重的类不平衡现象，即高发缺陷与罕见缺陷存在较大的数量差异，同种缺陷具有多种外观表现，其分布也非完全均衡．另一方面，电力巡检缺陷种类较多，一种算法仅能检测少量缺陷因而缺乏工程意义，但要利用深度学习技术的算法泛用性，首先要解决的是缺陷的分类问题．目前的分类方法主要以生产管理为导向，并不完全契合人工智能技术的开发和应用需求．对电力缺陷进行统计分析，制定标准化的、兼顾日常生产与人工智能技术的电力缺陷描述及分类方法，有助于推动智能化技术发展及数据库建设的规范化．在检测算法方面，目前该领域大多数研究以算法的迁移应用为主，所用算法大多为FastＲCNN、YOLO等成熟的模型框架，在算法创新上有所欠缺．图像测距是使用图像处理方法进行电力巡检可见光缺陷检测的另一项关键技术，主要针对电力巡检中的限距类缺陷，如导线与周围树木、建筑物安全距离不足等．目前限距类缺陷检测主要依靠激光三维建模、电子经纬仪等手段，存在检测时效差或使用环境限制等问题．图像测距的优势在于其不需要额外的设备与巡检计划，可以直接利用无人机搭载的摄像机，在日常机巡工作中就能完成距离类缺陷检测．但由于电力线路巡检需要无人机保持10m以上的安全距离，且工作场景以户外日间为主，无法使用精度较高的主动式测距方法（如结构光投射或飞行时间法等），而基于可见光图像分析的被动式测距方法目前在精度和算法可靠性方面仍存在不足，因此该技术在巡检中尚未有实际应用，且相关研究较少．2.2输电线路移动摄像头巡检输电线路移动摄像头巡检主要包括无人机巡检、直升机巡检和巡检机器人巡检，目前较常用的是无人机巡检，通过搭载摄像头，动态拍摄采集输电线路视频图像数据，主要对绝缘子、金具、杆塔等设备缺陷进行检测。
图像处理技术在直升机巡检输电线路中的应用
图像处理技术在直升机巡检输电线路中的应用摘要：随着通信网络技术、数字图像处理技术的发展，借助计算机强大的数据处理能力，视频监控系统已不止是单纯地对现场情况进行录放，更多地嵌入了特定类型的视频图像处理识别功能。
输电线路远程图像监控系统以数字化、网络化视频监控为基础，能自动地分析和抽取视频源中的关键信息，由计算机代替人工监控，大大减轻了人工劳动强度，同时可以减少误报漏报，提高报警处理的及时性。
关键词：图像处理技术；直升机巡检；输电线路；应用目前，输电线路安全系统的图像识别算法仍存在许多技术瓶颈。
一方面，受通信网络的限制，视频图像质量的视频监控装置采集不高，直接影响到算法的效果分析；另一方面，室外照明的变化对测试结果有很大的影响。
复杂环境下传输线图像识别算法将是进一步研究方向和重点。
一、图像处理技术的主要分类数字图像处理技术可分为两大类：模拟图像处理和数字图像处理。
如人们平时拍照、摄像监控和电视信号处理等都是模拟图像处理。
模拟图像处理的特点是处理速度快，操作系统占用内存小，实时图像处理，可以同时在其他图像处理，其缺点是加工精度、加工功能单一，没有什么智能判断能力和非线性处理。
数字图像处理技术是当前处理技术的主流，其功能的实现需要计算机软件的支持。
数字图像处理具有许多优点，如加工内容、加工精度、灵活性等方面都优于模拟图像处理，也可以处理复杂的非线性变化，重新编码和参数变换处理函数只需要不同的功能模块，但其处理速度慢，特别是在复杂的图像处理更占用更多的内存。
二、图像处理技术概述及其对输电线路故障检测的重要性基于计算机技术的图像处理技术，利用工业相机、摄像机等设备捕获二维数组后，系统地研究了阵列的计算机软件，一个非常重要的技术获取、表达信息。
这项技术最早始于上个世纪20年代，当时，通过海底电缆从伦敦、美国到美国的纽约发了一张照片，迄今为止该技术的诞生。
使用这种技术可以帮助人们更客观更紧密地认识世界。
对于输电线路故障检测，该技术可以在直升机和机器人的检测中发挥非常积极的作用。
在直升飞机上应用红外热像技术巡视检测高压输电线路设备的回顾
4, 航测所发现的输电线路设备缺陷
在直升飞机上安装红外热成像仪来检测 %%( )* 长茶线 % 号、& 号塔负荷侧导线接头时，发现与邻 相导线接头的温差偏高。经现场复核，证明 % 号、 & 号塔导线接头温度，54 相高于 5! 相和 5% 相。运 用可见光摄像机录像，可看到：杆塔上筑有鸟巢， 绝缘子破损；杆塔倾斜，基础被冲刷。另外还能看 到线路走廊的树木生长情况。 在直升飞机上进行可见光录像，能发现 %%( )* 韶郭线疑点：!$& 号塔负荷侧外 %(( / 处， 5% 相导 线压接管一端导线松股；!$’ 号塔负荷侧外 !(( / 处，5% 相导线断股。 在直升 飞 机 航 测 期 间，由 于 受 雷 雨 天 气 的 影 响，%%( )* 长茶线在晚上 %% 时至次日清晨 ’ 时的 # + 内，连续发生 4 次雷击闪络，引发线路跳闸故障。 根据线路保护的动作情况，利用直升飞机巡视检测 故障点，发现：# 号塔 54 相横担下的第 ! 片瓷质绝 缘子 （ 6789 型绝缘子） 表面呈白色，雷击闪络痕面积 为 ’ :/% ；%!# 号塔横担悬挂着一串带雷击闪络痕迹 的 6789 型绝缘子 （ 该串绝缘子曾被雷击，并作为模 拟试验绝缘子） 。当飞行速度为 9( )/ . +，并且飞机 在塔上空盘旋作瞬间停留时，机上指挥人员肉眼也 可以清晰地看见绝缘子表面雷击闪络面积为 4 3 & :/% 。由此可见，应用直升飞机航测技术和用可见光 录像、红外热像技术进行拍摄，是高新科技服务于 输电线路巡视检测的有效方法。
%1 原广州供电局利用直升飞机巡视检测高 压输电线路的情况
1 1 在直升飞机上应用红外热像和可见光录像技术
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像处理技术在电力巡检中的应用研究
像处理技术在电力巡检中的应用研究电力巡检是保障电网稳定运行的重要环节之一，而如今随着科技的不断进步，像处理技术在电力巡检中的应用也逐渐引起了人们的关注。
本文将研究像处理技术在电力巡检中的应用，并探讨其优势和挑战。
一、像处理技术概述像处理技术是一种利用计算机和数学方法对图像进行处理和分析的技术。
它通过获取、传输和处理图像信息，可以实现对图像的增强、分割、识别等功能。
像处理技术在医疗、安防、工业等领域有着广泛的应用，而在电力巡检中的应用也成为了一个新的研究方向。
二、像处理技术在电力巡检中的应用研究1. 缺陷检测像处理技术可以通过对电力设备图像进行分析，检测设备表面的缺陷和损伤情况。
例如，可以通过图像分割技术将设备表面的缺陷与正常部分进行区分，从而实现自动化的缺陷检测。
同时，结合机器学习算法，还可以对缺陷进行分类和识别，提高巡检效率。
2. 异常检测在巡检过程中，电力设备的异常情况也需要及时发现和处理。
像处理技术可以通过对设备图像进行监测和分析，识别出异常情况，如温度异常、放电火花等。
这种基于图像的异常检测方法可以提高巡检的精确性和实时性，确保电网的正常运行。
3. 节能优化除了设备检测外，像处理技术还可以应用于电力系统的节能优化。
通过对电力设备运行状态进行实时监测和分析，可以提供节能优化的建议，如设备的合理运行参数、节能降耗措施等。
这样可以降低电网的能耗，提高电力系统的运行效率。
三、像处理技术应用的优势1. 高精度性能像处理技术可以通过对电力设备图像进行分析，实现对细微缺陷的检测和识别。
相比传统的巡检方法，像处理技术具有更高的精度性能，可以提高电力设备的检测效率和准确率。
2. 自动化巡检传统的巡检方法需要人工参与，不仅费时费力，而且容易因人为疏忽而导致漏检或误检。
而像处理技术可以实现自动化的巡检过程，减少人工干预，提高巡检的效率和准确性。
3. 多功能性像处理技术不仅可以用于设备的检测和识别，还可以用于电力系统的故障诊断、负荷预测等多个方面。
图像处理技术在电力设备智能巡检中的应用
图像处理技术在电力设备智能巡检中的应用随着物联网技术的快速发展，全球各行各业纷纷转向智能化生产和管理。
在电力行业，电力设备是供电系统的支撑，但是它们长期使用会出现老化、损坏等问题，需要不断进行巡检和维护。
传统的巡检方式由于需要人工操作，因此效率低下且难以保证全面性，而智能巡检技术的应用则可以大大提高巡检效率和准确度。
图像处理技术作为智能巡检的重要组成部分，具有巨大的发展前景。
一、电力设备智能巡检的现状目前，电力设备巡检主要还是靠人工进行，每年都需要耗费大量的时间和人力资源。
由于巡检的要求比较严格，检验员需要在设备周围熟悉地形环境，必须对电力设备的各个部分的技术指标进行仔细观察和检查，以确保电力设备的正常运行。
然而，人工检查即使在严格的安全环境下，检验员还是存在一定的安全风险，对于电力设备的贡献不好去量化。
随着计算机视觉和深度学习技术的发展，已经可以通过智能巡检减少对人力资源的需求。
智能巡检设备可以自动对设备进行巡检，能够将电力设备的表面状况、温度、湿度等数据进行收集，并将收集到的数据传输到数据中心，让专业人员进行分析。
无论检测时间长短，都不会疲劳，不会照成身体伤害。
二、图像处理技术在电力设备智能巡检中的应用1.数据采集图像处理技术可以利用传感器、机器视觉、机器学习等技术实现电力设备表面状况、温度、声音等多维数据的采集。
数据采集后，通过图像处理技术的多种算法对采集到的图像进行分析，得出电力设备表面状况的评判结果。
2.故障诊断电力设备的健康状态涉及到检测对象表面的各种物理参数，图像处理技术可以通过解析传感器数据，针对电力设备进行故障诊断。
通过处理传感器采集的图像数据，可以得出电力设备处于何种状态，判定是正常或异常状态，这能够极大地减少事故的发生。
3.维修计划图像处理技术还可以根据所采集到的图像数据对电力设备的损伤、设备的磨损、设备的接触间隔等进行全面的分析，以此来制定维修计划。
这对电力设备进行长期维护来说极其重要。
图像处理技术在直升机巡检输电线路中的应用综述
图像处理技术在直升机巡检输电线路中的应用综述摘要：直升机巡检以其高效、准确和安全等特点逐渐成为高压输电线路巡检的重要方式。
尽管这一巡检方式已经取得了较为可观的成果，但在图像处理技术方面依旧存在着各种各样的问题，急需相关科研技术人员对其进行完善。
这就使得如何进一步有效完善图像处理技术在在直升机巡检输电线路中的应用成了当前相关领域人士的共同研究点。
关键词：图像处理技术；直升机；巡检输电线路；应用前言随着GPS技术与图像处理技术的研发和推广[1]，其在电力巡检中获得了十分理想的成就，这就使得将这些先进科技运用至更深层次的巡检如直升机自动巡检等，使进一步提升巡检的工作效率成为可能。
与此同时，也为无人机电力巡检的研发与推广打下来坚实的技术基础。
当前，尽管全球在电力巡检图像处理技术的研究中已突破了萌芽状态，取得了一定成就，但依旧处于起步阶段，还有很大的上升空间。
本文就将全球图像处理技术研究现状以及在直升机巡检输电线路中的应用进行深入分析，并作如下相关总结。
1.图像处理技术概述所谓图像处理就是为了某种目的对图像的强度（灰度值[2]）分布视为一连串整数值的集合，经由不断的运算执行某些特定的加工和分析。
随着计算机软件、硬件技术的日新月异的发展和普及，人类已经进入一个高速发展的信息化时代，人类大概有80%的信息来自图像，科学研究、技术应用中图像处理技术越来越成为不可缺少的手段。
图像处理所涉及的领域有军事应用、医学诊断、工业监控、物体的自动分检识别系统等等，这些系统无不需要计算机提供实时动态，效果逼真的图像。
2.全球图像处理技术研究现状2.1图像采集成果问题研究表明，在直升机实际巡检过程中，各类设备的振动以及被巡检目标的相对运动都会在一定程度上导致图像退化。
通常情况下，静态图像可以容忍的视场运动保持在1.00%～2.00%之间，且在此过程中，图像采集的视角变化应保持在10−4rad[3]以下。
为进一步弥补直升机运动对图像采集造成的影响，专业技术人员通常以角点检测法对图像固定点进行配准，以能够最大化地实现相机调焦过程中持续性巡检的跟踪目标。
图像处理技术在无人机电力线路巡检中的应用
图像处理技术在无人机电力线路巡检中的应用随着无人机技术的快速发展，无人机在电力线路巡检中的应用越来越广泛。
图像处理技术在无人机电力线路巡检中起到了重要的作用，可以帮助实现高效、准确的巡线。
图像处理技术可以通过对无人机拍摄的线路图像进行分析、提取线路特征信息。
无人机巡线可以拍摄到电力线路的全景图像，图像处理技术可以对这些图像进行处理，提取出线路的各种特征，比如线路的杆塔、绝缘子、导线等。
通过对这些特征的识别和提取，可以实现对电力线路的快速掌握和准确识别。
图像处理技术可以通过识别分析线路图像中的异常情况。
电力线路在使用过程中可能会出现各种异常情况，比如导线断裂、绝缘子松动、杆塔倾斜等。
通过对无人机拍摄的线路图像进行分析，可以识别这些异常情况，并及时进行修复和维护。
图像处理技术可以通过比对线路图像与正常线路图像之间的差异，自动识别出异常情况，并给出报警提示，提前预警，有效避免线路故障和事故的发生。
图像处理技术可以通过对线路图像进行智能化分析，帮助优化巡线路径和节约巡线时间。
无人机电力线路巡检需要对大量的图像进行处理和分析，属于大数据分析的范畴。
图像处理技术在识别和提取线路特征的基础上，可以实现对线路图像的快速处理和筛选，减少无效信息的干扰，提高巡检效率。
图像处理技术可以通过对线路图像中影响巡线路径的因素的识别和分析，优化巡线路径，减少巡线时间，提高巡检效果。
图像处理技术可以通过生成线路图像数据库，为后续的数据分析和决策提供支持。
无人机电力线路巡检会产生大量的线路图像数据，图像处理技术可以对这些数据进行解析、整理和存储，生成线路图像数据库。
线路图像数据库可以为后续的数据分析和决策提供支持，比如对线路的演化规律进行分析和预测，对线路巡检的效果进行评估和分析。
图像处理技术在无人机电力线路巡检中的应用
图像处理技术在无人机电力线路巡检中的应用摘要：在电力行业，由于电力线路覆盖范围广、所在地形复杂、自然环境恶劣等特点，电力部门每年需要花费巨大的人力和物力进行电力巡检。
无人机电力巡线因为安全性高、不受地理条件限制、巡线效率高，已经逐渐成为了我国输电线路巡检的一种重要方式。
在无人机电力巡检过程中，无人机机载摄像设备拍摄了大量的输电线路图像，我们通过对采集到的图像进行分析处理，可以发现杆塔、导地线、绝缘子等部件的运行状态。
利用图像处理技术对这些部件的检测分析，我们可以得到线路的基本运行状况，发现线路部件缺陷。
关键词：图像处理技术；无人机；电力线路巡检；应用1输电线路巡检现状目前输电线路巡检手段主要可分为人工线路巡检、机器人线路巡检、载人直升机线路巡检和无人机线路巡检4种方式。
考虑到输电线路分布广、地域环境恶劣、所处地形复杂等情况，采用人工巡检方式，操作人员的作业条件艰苦且工作量大，特别是对于高远山区以及跨越江河或沙漠等输电线路巡检，人工巡检方式面临花费时间长、各种成本高、操作困难大、作业风险高、工作强度大且巡检效率低等诸多问题，故此巡检方式越来越不能满足线路巡检需求。
机器人巡检方式是针对高压架空输电线路的1种自动化线路巡检方式，虽然该巡检方式巡检精度高，但也面临着巡线距离短、巡检速度慢和难以跨越障碍等缺陷，限制了它的应用范围。
载人直升机线路巡检方式由于可通过直升机搭载成像设备，能够对输电线路拍摄图像，具有较高的输电线路巡检效率，但投入成本大，需要大量的人力资源，管理及技术储备复杂，因而载人直开机巡检方式没能广泛推广使用。
而无人机巡检方式由于飞机机体小、成本低、载重轻和操作简便等显著优点而逐渐受到电力企业的高度重视，在输电线路巡检领域中扮演着日益重要的角色。
无人机是一种利用无线遥控设备和机身自带程序控制装置操纵运行的不载人飞机系统。
由于无人机能够携带图像采集设备与信息传输设备，可将所采集的巡检信息传送到地面工作站。
图像处理技术在无人机电力线路巡检中的应用
图像处理技术在无人机电力线路巡检中的应用随着科技的发展，无人机技术在各行各业得到了广泛的应用，其中电力线路巡检是无人机在电力行业中的一项重要应用。
在电力线路巡检中，图像处理技术在无人机巡检中的应用也越来越重要。
本文将探讨图像处理技术在无人机电力线路巡检中的应用，并分析其优势和未来发展趋势。
一、无人机电力线路巡检的重要性无人机电力线路巡检是指利用无人机技术对电力线路进行巡检和监控，通过无人机搭载的传感器设备对电力线路进行全方位的监测，实现对电力线路的故障检测和预警，提高电力线路的安全运行和稳定供电。
相比传统巡检方式，无人机电力线路巡检具有巡检效率高、成本低、安全风险小等优点，为电力行业带来了巨大的变革。
1. 智能图像识别技术在无人机电力线路巡检中，智能图像识别技术是一项非常重要的应用。
无人机通过搭载高清摄像头等传感器设备，对电力线路进行拍摄和录像，获取大量的图像和视频数据。
这些数据需要经过图像处理技术的分析和加工，将无人机采集的图像信息转化为可识别的特征，实现对电力线路设备和结构的检测和识别。
通过智能图像识别技术，可以实现对电力线路设备破损、松动、腐蚀等异常情况的自动识别和报警，提高了电力线路巡检的准确性和效率。
2. 图像处理算法图像处理算法是图像处理技术的核心，它包括图像去噪、图像增强、图像分割、目标检测等多个方面。
在无人机电力线路巡检中，图像处理算法可以对无人机采集的图像数据进行预处理和后处理，提高图像的清晰度和质量，减少噪声干扰，同时实现对电力线路设备和结构的自动识别和分析。
通过图像处理算法，可以对电力线路的各个部位进行详细的检测和分析，为电力线路的故障检测和预警提供可靠的数据支持。
3. 遥感图像技术遥感图像技术是指通过搭载在无人机上的遥感传感器设备，对电力线路进行高空遥感监测和成像。
遥感图像技术可以获取电力线路的高分辨率图像数据，实现对电力线路的全景监测和多角度成像，为电力线路的故障诊断和定位提供了更加准确的数据支持。
图像处理技术在无人机电力线路巡检中的应用
图像处理技术在无人机电力线路巡检中的应用【摘要】本文旨在探讨图像处理技术在无人机电力线路巡检中的应用。
首先介绍了无人机技术在电力线路巡检中的优势，包括高效快捷、安全性高等优点。
然后详细阐述了图像处理技术在无人机电力线路巡检中的地位，以及图像采集与处理流程。
接着分析了基于图像处理技术的故障识别方法，并给出了无人机电力线路巡检实例。
最后展望了图像处理技术在无人机电力线路巡检中的应用前景，并总结全文。
通过本文的研究，可以更好地认识图像处理技术在无人机电力线路巡检中的重要性和潜力，为相关领域的研究和实践提供参考。
【关键词】无人机、电力线路、巡检、图像处理技术、故障识别、应用前景1. 引言1.1 背景介绍通过无人机搭载高清相机等图像采集设备，可以实现高空快速拍摄电力线路全貌，并实时传输图像数据至地面操作系统进行处理分析。
而图像处理技术则作为无人机电力线路巡检的关键环节，通过对采集到的图像进行分析处理，能够快速准确地检测出电力线路存在的问题和隐患，为后续维护工作提供重要参考。
图像处理技术在无人机电力线路巡检中的应用具有十分重要的意义和发展前景。
1.2 研究意义无人机电力线路巡检是当前电力行业中一项重要的技术应用，其通过无人机搭载各种传感器设备对电力线路进行快速、精准的巡检，有效提高了线路巡检的效率和准确性。
而图像处理技术作为无人机电力线路巡检的关键技术之一，其在故障识别、数据分析等方面发挥着重要作用。
图像处理技术能够通过分析巡检过程中获取的图像数据，实现智能识别电力线路中的各种故障，如绝缘子碎裂、杆塔倾斜、导线脱落等问题。
图像处理技术还可以对大量的数据进行自动化处理和分析，提高了故障识别的准确性和效率，为电力线路的安全运行提供了有力支持。
研究无人机电力线路巡检中图像处理技术的应用意义重大。
通过深入探讨图像处理技术在无人机电力线路巡检中的地位和作用，可以为实际应用提供技术支持和指导，推动无人机电力线路巡检技术向更加智能化、自动化的方向发展，并为电力行业的安全生产和快速发展做出贡献。
图像处理技术在输电线路直升机智能巡检中的应用
图像处理技术在输电线路直升机智能巡检中的应用陈舫明;杜雅慧;陈弘【摘要】在能够获得同样巡检效果的前提下,如何减少直升机在空中的巡检时间,绍兴电力局在其研制的直升机智能巡检系统中做了有益的尝试.将巡检方式由目测发现缺陷,拍摄和记录缺陷位置的图像,改由“巡检装置”快速记录线路全程图像,事后分析图像,寻找线路部件缺陷新的巡检方式.这种巡检方式将会遇到处理海量图像文件的技术瓶颈,对这一技术现状进行了探讨,并提出了可能解决的技术方案.【期刊名称】《浙江电力》【年(卷),期】2012(031)009【总页数】4页(P63-66)【关键词】输电线路;直升机巡检;图像;处理;技术【作者】陈舫明;杜雅慧;陈弘【作者单位】绍兴电力局,浙江绍兴321000;浙江捷尚视觉科技有限公司,杭州310000;绍兴电力局,浙江绍兴321000【正文语种】中文【中图分类】TM755常规的输电线路直升机巡检是目测和仪器自动检测相结合，巡检杆塔、导地线、绝缘子及其金具等部件运行状态。
巡检线路设备是否有以下状况：导地线断股、毛刺、间隔棒倾斜、脱落；防震锤脱落或滑移，地线放电间隙变化；连接金具接点过热、异常电晕；绝缘子自爆，倾斜；金具锈蚀、螺丝松动和销钉类缺失等。
巡检方式：由目测发现缺陷，拍摄和记录缺陷位置的图像，平均航巡速度大约在5～10 km/h，巡检效率不高。
直升机智能巡检技术提出：在获得同样巡检效果的前提条件下，研究如何有效减少空中飞行时间，使其航巡速度保持在20～25 km/h左右，巡检效率提高一倍多。
由此，设计了一种能够由“巡检装置”快速记录线路、杆塔全程图像，事后分析处理图像、寻找线路部件缺陷的巡检方式。
这种巡检方式实际上已经将巡检员在空中实时发现线路部件缺陷的责任，移交给了地面上通过图像处理寻找线路部件缺陷的数据分析员。
因此，需要1套高质量图像采集处理系统，其图像处理能力成为发现线路部件缺陷的关键技术。
在图像处理技术领域中，利用图像算法理论智能诊断线路部件缺陷的技术目前尚不成熟，但图像预处理技术和图像智能检索技术能有效提高直升机巡检图像处理的实用化水平。
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第34卷第12期电网技术V ol. 34 No. 12 2010年12月Power System Technology Dec. 2010 文章编号：1000-3673（2010）12-0204-05 中图分类号：TM 755 文献标志码：A 学科代码：470·4051图像处理技术在直升机巡检输电线路中的应用综述仝卫国，苑津莎，李宝树（华北电力大学，河北省保定市 071003）Application of Image Processing in Patrol Inspection ofOverhead Transmission Line by HelicopterTONG Weiguo, YUAN Jinsha, LI Baoshu(North China Electric Power University, Baoding 071003, Hebei Province, China)ABSTRACT: Due to its features such as high efficiency, accuracy and safety, patrol inspection by helicopter evolves as an important inspection manner for high voltage overhead transmission lines. Through the processing and analysis on lots of aerial photographs acquired by patrol inspection with helicopter, the faults and defects of transmission lines can be found, so there is a good application prospect of image processing technology in patrol inspection of overhead transmission lines. Present research situation of applying image processing to patrol inspection of overhead transmission lines by helicopters home and abroad is analyzed, and main technical problems to be solved in the field of applying image processing technology to this field are put forward, and possible solutions are discussed. Finally, the development trend in this field is prospected.KEY WORDS: image processing technology; patrol inspection of overhead transmission line by helicopter; image extraction and recognition; fault diagnosis摘要：直升机巡检以其高效、准确和安全等特点逐渐成为高压输电线路巡检的重要方式。
通过对直升机巡检采集到的大量航拍图像的处理和分析可以发现输电线路故障和缺陷，因此图像处理技术在电力线路巡检中具有良好的应用前景。
分析了国内外直升机巡检输电线路图像处理技术的研究现状，提出了图像处理技术应用于该领域需要解决的几个主要技术问题，并探讨了可能的解决方案，最后对输电线路巡检的发展方向进行了预测,并提出该领域将可能成为研究热点。
关键词：图像处理技术；直升机巡检输电线路；图像提取与识别；故障诊断0 引言直升机巡检输电线路具有高效、快捷、可靠、成本低、不受地域影响等优点，已成为我国输电线路巡检的重要方式[1-2]。
“直升机巡视为主，人工巡视为辅”是我国高压、超高压线路巡检的发展方向。
从20世纪50年代开始，欧美一些发达国家就开始了由直升机对架空线路进行例行巡检、维护、带电作业等方面的研究。
我国从20世纪80年代开始进行直升机巡检和带电作业等方面的研究，目前，华中电网公司、华北电网公司、南方电网公司等相继开展了直升机电力作业的尝试，并取得了一些宝贵经验[3]。
直升机巡检以目测为主，并与仪器观察和仪器自动检测相结合，可以完成杆塔、导地线及其金具、绝缘子等部件的运行状态的巡检。
巡检内容包括：1）通道变化情况，包括污源分布变化情况，线路附近房屋及其他设施变化情况，塔基附近地形变化情况，保坎、护坡、排水沟是否完好等；2）标示牌、警示牌是否完好，铁塔塔材是否丢失、锈蚀，塔上是否有异物等；3）防震锤是否脱落或滑移，间隔棒是否倾斜或滑移，地线放电间隙变化情况；4）绝缘子是否破裂，绝缘子串是否倾斜，金具零件是否锈蚀和变形。
此外，还可以进行接点过热、异常电晕、导地线内部损伤、接触电阻、绝缘距离等的测量和绝缘子质量判断。
日常直升机巡检中，主要工作方式是目测，也可借助望远镜观察线路，或者事后观看摄影、摄像记录的图像来判断线路故障及隐患。
显然以上方法效率低，检测结果受主客观因素影响大，检测精度难以保证。
直升机巡检过程中，摄影、摄像设备记录了大量输电线路图像信息，包括数字图像信息、序列图像信息和红外图像信息等。
这些图像包含了输电线路的基本特征及运行状态信息，通过对这些图像的处理可得到输电线路的基本状况，发现设备缺陷和故障隐患。
如果能够实现对巡检图像的自动处理，不仅可克服人工方式的各种缺陷，提高工作效率和第34卷第12期电网技术 205检测精度，而且能够提高线路巡检的自动化水平，减少巡检人员，提高直升机巡检的安全性和质量。
图像处理技术和GPS技术在电力巡检领域中的应用[4]使直升机自动巡检成为可能，同时也为无人机在电力巡检中的应用奠定了基础。
实现以上功能的关键是巡检图像处理，包括图像预处理、图像检测和模式识别等。
目前，国内外关于电力巡检图像处理技术的研究还处于起步阶段，直升机巡检图像自动处理及故障自动诊断将成为直升机巡检研究的又一重要课题。
本文将分析直升机巡检图像处理技术的研究现状和存在问题，以期为该领域图像处理技术研究提供参考。
1 国内外研究现状直升机巡检采集的图像存在不同程度的退化现象，即在成像过程中出现了畸变、模糊、失真或噪声混入，造成了图像质量的下降。
造成图像退化的原因很多，主要包括：1）光学系统的像差、衍射、带宽有限等造成的图像失真；2）太阳辐射、云层遮挡、大气湍流的扰动效应等造成的遥感图像失真；3）成像器件的拍摄姿态、光电转换器件的非线性等引起的图像几何失真；4）成像系统与被拍摄景物的相对运动造成的图像运动模糊；5）图像在成像、数字化、采集和处理过程中引入了噪声等。
其中，运动模糊和各种噪声的影响尤为严重。
四季更替使输电走廊的自然环境和地貌不断变化，采集图像的背景会随环境的变化变得非常复杂，对比度降低，且干扰增多，同时其他自然地貌与人工建筑也使图像背景的复杂程度进一步加深。
复杂自然背景下目标图像的提取与识别是输电线故障自动诊断的另一个主要技术瓶颈。
输电线路巡检需要监测的设备种类多，故障类型也多，所以自动诊断过程需根据不同的设备和故障类型采用不同的检测方法，如数字图形学方法、神经网络技术和模糊逻辑算法等。
国内外在直升机巡检图像处理技术方面的研究已取得一定成果：1）图像采集方面成果。
直升机巡检过程中，目标物体的相对运动以及摄像设备的“振动”会引起图像的退化现象[5-6]。
对于静态图像可以容忍的视场运动需在视场范围的1%~2%，一般应保证在1%以内；同时图像采集过程中视角的变化应小于10−4 rad。
为了补偿直升机运动造成的图像退化，文献[7]采用角点检测方法来配准图像固定点，从而实现相机调焦过程中能够调整检测范围以实现目标跟踪，并设计了摄像机自动控制系统以实现巡检图像的自动采集。
2）目标提取与识别方面成果。
巡检图像处理中，目标图像提取是关键。
背景复杂性及其变化的多样性使目标图像和背景之间的差异很小，因此目标图像提取与背景去除是巡检图像处理中的瓶颈问题。
在输电线提取与识别方面，国内外已有一些初步研究成果。
文献[8]用Ratio算子提取电力线像素点，然后采用分段Radon变换提取并连接各分段电力线，再利用类卡尔曼滤波技术跟踪连接电力线的断裂部分，从而完成输电线的提取；文献[9]采用差分几何方法提取图像边缘，采用Hough变换和数字图形学方法提取输电线；文献[10]指出有学者采用雷达反射波极化统计方法提取和识别输电线；文献[11]采用神经网络法滤除背景噪声后提取输电线；文献[12]基于最大熵阈值方法进行图像分割，应用连通区域方法对绝缘子串进行提取和识别。
以上方法初步解决了输电线设备的提取和识别问题，但还有待进一步完善。
3）输电线路故障诊断方面成果。
文献[13]介绍了应用高精度图像分辨技术测量弧垂的装置，其将“聪明相机”固定安装在杆塔上，对准固定悬挂在导线上的标靶，通过装置内部的图像处理软件获取摄取图像中标靶的空间坐标，计算出导线的弧垂数据；文献[14]介绍了日本采用直升机巡检输电电缆的方法，通过图像处理软件检测电缆的亮度和形状，判断电缆的受损伤情况；文献[15]介绍了基于机器视觉原理的输电线弧垂测量方法，通过机器视觉方法确定输电线路上特征点(隔离棒)的空间坐标，进而应用曲线拟合方法实现弧垂的实时测量。
华中电网公司研发了“机载多角度电力巡线系统”[16]，该系统利用多角度图像数据和线路高度数据提取特定目标信息，对目标进行三维重建，可方便获取高压线路走廊周围物体与电力线的距离，进行距离测量和危险点定位，该项目的软硬件系统已开发完毕，并已完成实验样机且进行了飞行实验。
2 直升机巡检图像处理技术存在的问题2.1 图像处理技术巡检图像处理流程如图1所示。
CCD(charge coupled device)包括：可见光数码相机、数码摄像机206 仝卫国等：图像处理技术在直升机巡检输电线路中的应用综述V ol. 34 No. 12图1 图像处理流程Fig. 1 Flow chart of image process以及红外照相机；差分全球定位系统(difference global positioning system，DGPS)设备安装在直升机内部，提供直升机的方位信息，并应用差分动态定位技术进行定位，平面定位误差可达2cm，高程误差为5cm。